- •Задачи по метрологии Задача 11
- •Указания к решению
- •Допускаемые погрешности измерений для линейных размеров (гост 8.051-81, ст сэв 303-76)
- •Решение
- •Выбор измерительных средств
- •Характеристики средств измерения линейных размеров
- •Вопросы для самоконтроля
- •Задача 12 Выбор измерительных средств с несколькими звеньями измерительного канала
- •Указания к решению
- •Параметры трехконтактных устройств для контроля огранок с различным числом граней
- •Технические характеристики измерительных головок
- •Плиты поверочные и разметочные (по гост 10905 – 86*)
- •Призмы поверочные и разметочные (по гост 5641 – 66)
- •Штативы (по гост 10197 – 70*)
- •Угольники поверочные 90о (по гост 3749 – 77*)
- •Линейки поверочные с широкой рабочей поверхностью (по гост 8026 – 92)
- •Задача 13 Определение параметров и погрешностей прибора
- •Указания к решению
- •Вопросы для самоконтроля
- •Задача 14 Определение систематической погрешностей косвенных измерений
- •Указания к решению
- •Вопросы для самоконтроля
- •Задача 15 Статистическая обработка результатов измерений
- •Коэффициенты Стьюдента
- •Вопросы для самоконтроля
Штативы (по гост 10197 – 70*)
Тип штатива |
Высота колонки, не менее |
Наиб. высота измерительной головки, не менее |
Диаметр отверстия под измерительную головку, мм |
Для измерительных головок с ценой деления, мкм |
Допускаемый прогиб штатива, мкм |
Ш – 1 и ШМ - 1 |
250 |
200 |
8 |
1 – 5 |
2 |
Ш -IIM ШM -IIH |
250 |
200 |
8 |
10 и более |
5 |
I – IIB и ШМ - IIB |
630 |
500 |
8 |
10 и более |
8 |
Примечание.ШМ – штативы с магнитным основанием.
Таблица 12.7
Угольники поверочные 90о (по гост 3749 – 77*)
Тип угольника |
Высота, мм |
Длина опорной поверхности, мм |
Допуск перпендикулярности, мкм | |
Класс точности | ||||
0 |
1 | |||
УЛП (лекальный плоский) и УЛШ (лекальный с широким основанием) |
60 |
40 |
2,5 |
5 |
100 |
60 |
3,0 |
6 | |
160 |
100 |
3,5 |
7 | |
250 |
160 |
4,5 |
9 |
Примечание. Пример условного обозначения угольника плоского 0-го класса точности высотой 160 мм.Угольник УЛП – 0 160 ГОСТ 3749 – 77*.
Таблица 12.8
Линейки поверочные с широкой рабочей поверхностью (по гост 8026 – 92)
Обозначение |
Длина, ширина, толщина, мм |
Допуск параллельности рабочих поверхностей, мкм | ||
Классы точности | ||||
0 |
1 |
2 | ||
ШП (прямоугольного сечения) |
400 х 40 х 6 |
4 |
10 |
16 |
630 х 50 х 10 |
6 |
16 |
25 | |
1000 х т60 х 12 |
6 |
16 |
25 | |
ШД (двутаврового сечения) |
630 х 50 х 14 1000 х 60 х 16 |
6 |
16 |
25 |
Примечание. Пример условного обозначения линейки с широкой рабочей поверхностью прямоугольного сечения 0-го класса точности длиной 400 мм.Линейка ШП – 0 – 400 ГОСТ 8026 – 92.
Пример. Выбрать средство измерений для контроля отклонения от круглости вала 86h9 c допуском круглости 0,025 мм.
Суммарная погрешность измерения в данной схеме не должна превышать изм 0,33Тф = 0,3325 = 8,25 мкм.
По формуле (12.1) допустимая погрешность прибора
где шт – погрешность штатива 4 (для штативов с магнитным основанием типа ШМ-1 допустимый прогиб не превышает 2 мкм); приз – погрешность призмы 2 (для призм класса 0 типа III-1 погрешность от непараллельности призменных выемок боковым граням не превышает 4 мкм); пл – погрешность поверочной плиты 0 – 400х400 ГОСТ 10905 - 64 (допуск плоскосности поверочной плиты класса 0 составляет 6 мкм).
Таким образом, для регистрации допуска круглости, равного 25 мкм, должно быть выбрано измерительное средство, имеющее погрешность не более 3,5 мкм. Такими средствами могут быть головки рычажно-зубчатые типа 2МИГП с ценой деления 0,002 мм и пределом измерения ±0,050 мм с настройкой по концевым мерам длины. Предельная погрешность измерения рычажно-зубчатыми головками не превышает 3,5 мкм.
Задача 13 Определение параметров и погрешностей прибора
Условия: Определить недостающие в табл. 13.1 параметры, снять показания прибора и найти погрешности измерений для своего варианта.
Указания к решению
При решении задачи необходимо учитывать, что чувствительность является величиной, обратной цене деления, и что класс точности прибора численно равен предельному допустимому значению приведенной погрешности.
Таблица 13.1
Ва-риант |
Наименование прибора |
Кол-во делений шкалы |
Верхний предел измерений |
Цена деления |
Чувствительность |
Показания прибора в делениях |
Значение измеряемой величины |
Класс точности |
Наибольшая возможная абсолютная погрешность измерений |
Наибольшая возможная относительная погрешность измерений |
1 |
Амперметр |
50 |
5А |
|
|
37 |
|
1,5 |
|
|
2 |
Манометр |
100 |
0,4 Па |
|
|
60 |
|
1,0 |
|
|
3 |
Уровнемер |
60 |
|
0,1 м |
|
52 |
|
|
0,006м |
|
4 |
Тахометр |
100 |
300 1/с |
|
|
56 |
|
0,5 |
|
|
5 |
Вольтметр |
60 |
|
|
2 |
26 |
|
|
0,45 В |
|
6 |
Манометр |
200 |
10 Па |
|
|
150 |
|
0,4 |
|
|
7 |
Амперметр |
|
3 А |
|
10 |
|
2 А |
|
0,045 А |
|
8 |
Вольтметр |
|
250 В |
|
0,2 |
|
220 В |
1,5 |
|
|
9 |
Манометр |
40 |
1,6 кПа |
|
|
36 |
|
|
40 Па |
|
10 |
Вольтметр |
150 |
|
0,1 В |
|
48 |
|
0,5 |
|
|
11 |
Термометр |
100 |
100 0С |
|
|
62 |
|
0,2 |
|
|
12 |
Тахометр |
100 |
|
|
0,5 |
30 |
|
|
2 1/с |
|
13 |
Ваттметр |
150 |
|
0,1 кВт |
|
|
3,8 кВт |
0,5 |
|
|
14 |
Расходомер |
|
2 кг/с |
|
10 |
|
0,8 кг/с |
1 |
|
|
15 |
Амперметр |
|
20 А |
0,1 А |
|
|
15 А |
|
0,05 А |
|
16 |
Напоромер |
|
2 кПа |
10 Па |
|
|
0,8 кПа |
4 |
|
|
17 |
Плотномер |
50 |
5 кг/м3 |
|
|
23 |
|
|
0,01 кг/м3 |
|
18 |
Термометр |
|
400 К |
2 К |
|
130 |
|
|
0,04 К |
|
19 |
Тягомер |
|
20 кПа |
0,2 кПа |
|
|
17 кПа |
0,5 |
|
|
20 |
Термометр |
|
350 0С |
|
0,2 |
|
250 0С |
1,5 |
|
|
21 |
Вакуумметр |
100 |
|
1 Па |
|
12 |
|
|
0,02 Па |
|
22 |
Напоромер |
300 |
30 кПа |
|
|
117 |
|
5 |
|
|
23 |
Плотномер |
100 |
|
0,02 кг/м3 |
|
|
1,5 кг/м3 |
2 |
|
|
24 |
Ваттметр |
100 |
|
|
2 |
42 |
|
|
0,05 Вт |
|
Окончание табл. 13.1
Ва-риант |
Наименование прибора |
Кол-во делений шкалы |
Верхний предел измерений |
Цена деления |
Чувствительность |
Показания прибора в делениях |
Значение измеряемой величины |
Класс точности |
Наибольшая возможная абсолютная погрешность измерений |
Наибольшая возможная относительная погрешность измерений |
25 |
Расходомер |
40 |
1,6 кг/с |
|
|
30 |
|
|
0,08 кг/с |
|
26 |
Тягомер |
150 |
|
|
5 |
85 |
|
|
1,5 кПа |
|
27 |
Вакуумметр |
|
100 Па |
2 Па |
|
|
58 Па |
|
0,4 Па |
|
28 |
Плотномер |
|
0,5 г/см3 |
0,01 г/см3 |
|
|
0,2 г/см3 |
|
0,005 г/см3 |
|
29 |
Манометр |
|
20 кПа |
0,1 кПа |
|
|
15 кПа |
0,2 |
|
|
30 |
Уровнемер |
|
0,05 м |
0,1 мм |
|
|
0,02 м |
1,0 |
|
|
Зная класс точности, можно найти наибольшую возможную абсолютную погрешность и, наоборот.